CN109399316B - 隔膜分切机 - Google Patents

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Abstract

一种隔膜分切机，其包括分切机构，所述分切机构包括上刀组件、下刀组件、用于驱动所述上刀组件与所述下刀组件同步转动的切刀驱动装置、刀架及刀模底板组件，所述刀架连同所述上刀组件及所述下刀组件可移动地设置于所述刀模底板组件上，如此设计，切刀更换容易、简便。

Description

隔膜分切机
技术领域
本发明涉及锂电池自动化设备技术领域，尤其涉及一种隔膜分切机。
背景技术
制作电池电芯时，需要用隔膜将正负极片隔开，防止不同极性的极片接触导致短路。根据电芯规格的不同，需要将隔膜基材根据需要裁切出所需宽度，再将裁切后的隔膜条卷成卷材，方便后期制备电芯。传统分切机中，切刀组件多采用直刀，切割不易，且切刀不易更换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方便更换切刀的隔膜分切机。
为实现上述目的，本发明提供一种隔膜分切机，其包括分切机构，所述分切机构包括上刀组件、下刀组件、用于驱动所述上刀组件与所述下刀组件同步转动的切刀驱动装置、刀架及刀模底板组件，所述上刀组件包括上刀轴及套设在所述上刀轴上的上切刀，所述下刀组件包括下刀轴及套设在所述下刀轴上的用于与所述上切刀叠合的下切刀，所述上刀轴与所述下刀轴转动设置在所述刀架上，所述刀架连同所述上刀组件及所述下刀组件可移动地设置于所述刀模底板组件上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述刀模底板组件包括承托所述刀架的底板，所述底板上部表面的两侧设有凸出于所述底板的导向条，用以限制所述刀架与所述底板的位置。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述刀模底板组件包括定位气缸，所述定位气缸的输出端连接有顶杆并能够驱动所述顶杆在所述刀架相对于所述刀模底板组件安装到位后顶住所述刀架，所述导向条上设有供所述顶杆横向穿过的穿孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述刀模底板组件包括用于抵住所述刀架的缓冲器，用于防止所述刀架移动过快导致撞击。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述刀架底部设置有能够在所述刀模底板组件上滚动的若干滚轮。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述刀模底板组件上设有对所述滚轮进行机械限位的凹槽及滚轮槽，所述滚轮槽用于在所述刀架相对于所述刀模底板组件的终点位置处对所述滚轮进行定位。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述刀架侧端设有方便拉动所述刀架的把手。
作为本发明进一步改进的技术方案，还包括位于所述上刀组件上方和所述下刀组件下方的吸尘机构，所述刀模底板组件包括承托所述刀架的底板，所述底板开设有对应所述吸尘机构的缺口，所述缺口上下贯穿所述底板。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述上切刀一侧设有上刀座，所述上刀座与所述上切刀之间卡设有用于在轴向给所述上切刀一个朝向下切刀的力的弹性件，所述上切刀为圆刀，所述上刀轴上沿轴向间隔设置有多组所述上切刀，各组所述上切刀之间设有固定套筒，所述下刀轴上也沿轴向设置有多组所述下切刀，各组所述下切刀之间设有固定套筒，所述下切刀与所述固定套筒之间留出供所述上切刀切入的凹口。
作为本发明进一步改进的技术方案，还包括用于释放隔膜基材进入所述分切机构的放卷机构及用于接收经由所述分切机构分切后形成的隔膜条和废边的收卷机构，所述收卷机构包括上收卷组件、下收卷组件及收废边组件；所述上收卷组件包括上分路辊、上引导辊及上收卷轴，所述下收卷组件包括下分路辊、下引导辊及下收卷轴，所述上收卷轴和所述下收卷轴设置为主动轴，用于收卷所述隔膜条；所述收废边组件包括过辊及收废边轴，所述收废边轴设置为主动轴，用于收卷所述废边。
相较于现有技术，本发明隔膜分切机的刀架连同上刀组件及下刀组件可移动地设置于刀模底板组件上，如此设计，当刀架相对刀模底板组件移动后可相互分离，然后进行换刀，切刀更换容易、简便，隔膜分切机的各机构配合巧妙、紧凑，自动化程度高，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例隔膜分切机的结构示意图。
图2是本发明实施例隔膜分切机的分切机构与吸尘机构的主视图。
图3是本发明实施例隔膜分切机的分切机构的主视图。
图4是本发明实施例隔膜分切机的分切机构的刀模的主视图。
图5是本发明实施例隔膜分切机的分切机构的刀模底板组件的立体示意图。
具体实施方式
请参图1至图5所示，本发明揭示了一种隔膜分切机，用于将隔膜基材700分切成多根条状的隔膜条710，其包括放卷机构100、分切机构200、收卷机构300及两吸尘机构500，其中一吸尘机构500设置于分切机构200的上方，另一吸尘机构500设置于分切机构200下方。
请参阅图1所示，放卷机构100包括料卷110和过辊140；隔膜基材700收卷于料卷110上，料卷110由料卷驱动装置(未图示)驱动，以旋转的方法进行放料；放出的隔膜基材700经由过辊140引导进入分切机构200。
为了更好地输出隔膜基材700，放卷机构100还包括用以提供隔膜基材700走带张力的摆辊130和张力辊150，以及靠近分切机构200，以提高分切机构200分切品质的展平辊160。隔膜基材700走带过程中绕经摆辊130和张力辊150，摆辊130摆动提供张力，张力辊150上设有张力传感器，能够检测绕经张力辊150的隔膜基材700的张力，最终将信息反馈给摆辊130，由摆辊130输出合理的张力保证隔膜基材700走带的稳定性。展平辊160能够在隔膜基材700进入分切机构200前对隔膜基材700进行展平，使得隔膜基材700被展开后进入分切机构200，以提高分切的精度。
请再次参阅图1所示，隔膜基材700经由分切机构200分切后形成的隔膜条710和废边720进入收卷机构300。收卷机构300包括上收卷组件310、下收卷组件320及收废边组件330。
上收卷组件310包括上分路辊311、上引导辊312及上收卷轴313。下收卷组件320包括下分路辊321、下引导辊322及下收卷轴323。上分路辊311和下分路辊321分别用于承接部分分切后的隔膜条710，并将之引导至对应的上引导辊312和下引导辊322。上引导辊312和下引导辊322为主动辊，辊面包覆有软材料，对隔膜条710的包角大、摩擦大，能够防止隔膜条710跑偏，方便引导隔膜条710进入上收卷轴313和下收卷轴323，卷成所需的隔膜料卷。上收卷轴313和下收卷轴323设置为主动轴，便于收卷隔膜条710。
收废边组件330包括若干过辊331及收废边轴332，在分切过程中，隔膜基材700的大小不可能正好分割成若干所需宽度的隔膜条710，总会有不够宽度的废边720，废边720由若干过辊331引导至收废边轴332，废边轴332为主动轴，能够收卷废边720。
请参阅图2至图4所示，分切机构200包括上刀组件210、下刀组件220、切刀驱动装置230、刀架240及刀模底板组件250，切刀驱动装置230设置为减速电机。
上刀组件210包括上刀轴211及套设在上刀轴211上的上切刀212，上切刀212采用圆刀。上切刀212一侧设有上刀座213，上刀座213与上切刀212之间卡设有弹性件214，弹性件214为弹簧，当上切刀212与下切刀222叠刀后，弹性件214能够在轴向(即图3中的左右方向)上挤压上切刀212，给上切刀212一个朝向下切刀222的力，使得上切刀212始终贴住下切刀222，实现隔膜基材700的裁切。根据裁切需要，上刀轴211上沿轴向间隔设置有多组上切刀212，各组上切刀212之间设有固定套筒216，固定套筒216能够限定上切刀212的位置且固定各组上切刀212之间的间距，确保隔膜基材700分切的精度。
下刀组件220包括下刀轴221及套设在下刀轴221上的下切刀222，下切刀222也采用圆刀。下刀轴221上也轴向间隔设置有多组下切刀222，与上刀组件210相对应，各组下切刀222之间也设有固定套筒226。下切刀222为台阶状，与固定套筒226之间留出供上切刀212切入的凹口(未标示)，裁切隔膜基材700时，上切刀212进入凹口，弹性件214推挤上切刀212使其抵靠下切刀222。具体地，下切刀222的刀面朝远离上切刀212方向倾斜向下设置，使下切刀222的顶角构成便于切割的尖角，另外，上切刀212切入时，通过弹性件214紧贴下切刀222刀面，有利于更好地裁切隔膜基材700。
刀架240可移动地设置于刀模底板组件259上，刀架240上设有加强筋243，加强筋243在刀架240宽度方向(即图4中的前后方向)上位于下切刀222的两侧，并且高于下切刀222的底面，实现保护下刀组件220。
切刀驱动装置230通过同步带232带动上刀组件210和下刀组件220一起转动，对隔膜基材700进行分切，具体地，下刀轴221为主动轴，其不与切刀驱动装置230相连的一端设有主动轮234，对应的，上刀轴211一端设有位于该主动轮234上方的从动轮236，主动轮235通过同步带232与从动轮236联动，上刀轴211和下刀轴221的两端转动设置在刀架240上。
请结合图5所示，刀模底板组件250包括与基板1相连的用于承托刀架240的底板251，基板1是隔膜分切机各个机构安装的大板，底板251与基板1相连的位置即分切机构200对应的分切工位。刀架240与底板251组装到位后，上刀组件210和下刀组件220构成的刀模组件就到位了。
底板251上部表面的两侧设有凸出于底板251的导向条252，一方面，加高了底板251，对置于底板251上的刀架240有保护作用；另一方面，导向条252朝向基板1设置，对刀架240朝向基板1的运动提供导向作用，具体的，当两侧导向条252之间的间距与刀架240的宽度匹配时，就能限制刀架240沿导向条252运动。
进一步地，刀架240相对于底板251组装到位后，为了固定刀架240的位置，保证刀模组件在准确位置对隔膜基材700进行裁切，刀模底板组件250包括定位气缸253，定位气缸253的输出端连接有顶杆2530并能够驱动顶杆2530在刀架240相对于刀模底板组件250安装到位后顶住刀架240。具体地，为了压缩空间，定位气缸253设置在底板251下方，定位气缸253通过转轴254连接有顶杆2530，同时，在导向条252上设有供顶杆2530横向穿过的穿孔2520，穿孔2520还具有导向作用，保证顶杆2530沿穿孔2520动作，最终准确顶向刀架240。刀架240相对于刀模底板组件250安装到位后，定位气缸253驱动顶杆2530顶住刀架240，对刀架240进行定位。当然，在另一实施例中，刀架240设置有销孔(未图示)，刀架240相对于刀模底板组件250安装到位后，销孔正对穿孔2520，顶杆2530沿穿孔2520穿出后能够准确地插入销孔中对刀架240进行定位。
底板251靠近基板1的一端设置有缓冲器255。在另一实施例中，缓冲器255也可以设置在基板1上，只要与刀架240位置相对即可。刀架240朝向基板1沿刀模底板组件250运动时，缓冲器255能够抵住刀架240，防止刀架240移动过快，有到位缓作用，防止刀模底板组件250撞击基板1。
为了便于刀架240相对于刀模底板组件250运动，刀架240底部设置有若干滚轮241，刀架240通过滚轮241可在底板251上滚动。此时，导向条252限制了刀架240的运动方向，使得刀架240只能沿着导向条252靠近或远离基板1，从而防止刀架240移动错位最终影响整个机构的精度。
底板251上设有对滚轮241进行机械限位的凹槽2512，进一步对滚轮241进行导向，在刀架240相对于刀模底板组件250的终点，还设有滚轮槽256，在滚轮241到位后进行滚轮241进行定位，便于明确刀架240相对于刀模底板组件250的终点，以快速定位。
刀架240远离基板1的一侧端设有把手242，人工通过把手242可以整体移入或移出刀架240，上刀组件210和下刀组件220跟随刀架240移入或移出，方便更换或调整切刀，移入刀架240时，缓冲器255抵住刀架240，刀架240移入到位后，定位气缸253驱动转轴254，带动顶杆2530穿过导向条252，抵住刀架240，以固定刀架240位置。
请参阅图2所示，吸尘机构500具有上下两套，分别对应上刀组件210和下刀组件220配置。吸尘机构500包括设于分切机构200上的吸尘罩510、吸尘组件520、擦刀组件530及升降组件540。吸尘罩510设置有开口(未图示)，吸尘组件520包括托板521，托板521能够遮盖吸尘罩510上的开口。
托板521上开有抽风口，抽风口连接抽风管522，外部的抽气装置(未图示)通过抽风管522与抽风口连接，能通过抽风管522对吸尘罩510内的分切机构200进行吸尘。
擦刀组件530包括底座531、与底座531滑动连接的第二滑块532，设置在第二滑块532上的毛毡条533，底座531设于托板521下端，毛毡条533与第二滑块532之间留有缝隙，使得毛毡条533与第二滑块532之间形成储液腔，储液腔通过软管534与润滑泵535相连，润湿毛毡条533后，对上切刀212、下切刀222进行擦拭除尘。
升降组件540包括升降气缸541，升降气缸541连接并驱动托板521，带着吸尘组件520和擦刀组件530靠近分切机构200，至托板521盖住吸尘罩510的开口，具体的，由于下刀组件220靠近底板251，底板251上开设有对应吸尘机构500的缺口2511，缺口2511上下贯穿底板251，如此设置，底板251相当于吸尘罩510。同时，刀架240上的加强筋243相当于吸尘罩510周围的挡风板，便于吸尘机构500对下刀组件220进行除尘。
本发明隔膜分切机的各机构配合巧妙、紧凑，隔膜基材700分切容易，当刀架240相对刀模底板组件250移动后，可相互分离，然后进行换刀，切刀更换简便，自动化程度高，提高生产效率。
以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种隔膜分切机，其包括分切机构，其特征在于：
所述分切机构包括上刀组件、下刀组件、用于驱动所述上刀组件与所述下刀组件同步转动的切刀驱动装置、刀架及刀模底板组件，所述上刀组件包括上刀轴及套设在所述上刀轴上的上切刀，所述下刀组件包括下刀轴及套设在所述下刀轴上的用于与所述上切刀叠合的下切刀，所述上刀轴与所述下刀轴转动设置在所述刀架上，所述刀架连同所述上刀组件及所述下刀组件可移动地设置于所述刀模底板组件上；
所述下切刀的刀面朝远离所述上切刀方向倾斜向下设置，使所述下切刀的顶角构成便于切割的尖角，所述上切刀切入时，通过弹性件紧贴所述下切刀刀面。
2.如权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于：
所述刀模底板组件包括承托所述刀架的底板，所述底板上部表面的两侧设有凸出于所述底板的导向条，用以限制所述刀架与所述底板的位置。
3.如权利要求2所述的隔膜分切机，其特征在于：
所述刀模底板组件包括定位气缸，所述定位气缸的输出端连接有顶杆并能够驱动所述顶杆在所述刀架相对于所述刀模底板组件安装到位后顶住所述刀架，所述导向条上设有供所述顶杆横向穿过的穿孔。
4.如权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于：
所述刀模底板组件包括用于抵住所述刀架的缓冲器，用于防止所述刀架移动过快导致撞击。
5.如权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于：
所述刀架底部设置有能够在所述刀模底板组件上滚动的若干滚轮。
6.如权利要求5所述的隔膜分切机，其特征在于：
所述刀模底板组件上设有对所述滚轮进行机械限位的凹槽及滚轮槽，所述滚轮槽用于在所述刀架相对于所述刀模底板组件的终点位置处对所述滚轮进行定位。
7.如权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于：
所述刀架侧端设有方便拉动所述刀架的把手。
8.如权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于：
还包括位于所述上刀组件上方和所述下刀组件下方的吸尘机构，所述刀模底板组件包括承托所述刀架的底板，所述底板开设有对应所述吸尘机构的缺口，所述缺口上下贯穿所述底板。
9.如权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于：
所述上切刀一侧设有上刀座，所述上刀座与所述上切刀之间卡设有用于在轴向给所述上切刀一个朝向下切刀的力的弹性件，所述上切刀为圆刀，所述上刀轴上沿轴向间隔设置有多组所述上切刀，各组所述上切刀之间设有固定套筒，所述下刀轴上也沿轴向设置有多组所述下切刀，各组所述下切刀之间设有固定套筒，所述下切刀与所述固定套筒之间留出供所述上切刀切入的凹口。
10.如权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于：
还包括用于释放隔膜基材进入所述分切机构的放卷机构及用于接收经由所述分切机构分切后形成的隔膜条和废边的收卷机构，所述收卷机构包括上收卷组件、下收卷组件及收废边组件；所述上收卷组件包括上分路辊、上引导辊及上收卷轴，所述下收卷组件包括下分路辊、下引导辊及下收卷轴，所述上收卷轴和所述下收卷轴设置为主动轴，用于收卷所述隔膜条；所述收废边组件包括过辊及收废边轴，所述收废边轴设置为主动轴，用于收卷所述废边。
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